RF フィルターモンテカルロ解析

モンテカルロ分析 実際のコンポーネントの許容誤差がフィルターのパフォーマンスにどのように影響するかを評価します。各試行では、理想的な値を仮定する代わりに、それぞれのコンデンサとインダクタをその許容範囲内でランダムに変化させ、フィルタ応答をシミュレートして主要な指標を記録します。

数百または数千回の試行を繰り返すと、周波数応答の広がりと 歩留まり — 仕様を満たすビルドの割合 — 製造成功率を直接予測します。

パスバンド全体でのピーク・ツー・ピーク（|S21|）変動が通過帯域制限内であれば、ビルドは合格となります。 そして 阻止帯域でのその除去率（ローパスフィルターではカットオフの2倍以上、ハイパスフィルターではカットオフの半分以下）が阻止帯域の最小値に達します。独自の制限値を入力するか、空白のままにしておきます。デフォルトでは、標準 (E24) 値から構築した設計よりも通過帯域の変動が 0.5 dB 大きく、除去率が 3 dB 小さくなります。いずれにしても、許容誤差を変更しても制限は固定されるため、部品が劣化するにつれて歩留まりが下がるだけです。通過帯域は、リップルのピークをすべて分解できるほど精細な高密度のグリッド上で評価されます。

次の 2 つの分布モデルがサポートされています。 一様分布 (許容範囲内のすべての値が同じ確率になる — ワーストケース分析) ガウス分布 (値は公称値の周りに集まり、3σ が指定した許容差に等しくなります。精密部品ではより現実的です)。

このツールは、バターワース (最大平坦度) またはチェビシェフのタイプ I (等リップルパスバンド) の LC ラダーフィルターを合成し、正確な ABCD マトリックスチェーン乗算を使用してモンテカルロスイープを実行して精度を高めます。

偶数次チェビシェフ プロトタイプはソースインピーダンスと負荷インピーダンスを等しくすることはできません。最後の要素値g_n+1が1より大きいため、設計にはg_n+1·Z₀の負荷が必要です。このツールは、その負荷で設計とシミュレーションを行い、それを報告します。Z₀ では、パスバンドは等リップルになりません。奇数次およびすべてのバターワースでは、両端が等しいインピーダンスで終端されます。